Bài giảng Bài 32: Nội năng và sự biến thiên nội năng11557

Người soạn: … Ngày soạn: … CHƯƠNG VI: CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC BÀI 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG Tiết: 57 I Mục tiêu Về kiến thức: - Phát biểu khái niệm nội nhiệt động lực học - Chứng minh nội vật phụ thuộc vào nhiệt độ thể tích vật - Phân biệt khác hai khái niệm nội nhiệt lượng - Nêu ví dụ cụ thể thực công Về kĩ năng: - Áp dụng kiến thức hình thức thực cơng để phân tích, giải thích số tượng thay đổi nội đời sống Thái độ: + Giúp học sinh có hứng thú học tập, tích cực phát biểu, đóng góp ý kiến xây dựng học + Giúp học sinh có ý thức vận dụng hiểu biết vật lý vào đời sống II Chuẩn bị: Giáo viên: - Miếng kim loại cho thí nghiệm hình 32.1 a - Chuẩn bị hình ảnh minh họa cho thí nghiệm hình 32.1 b Học sinh: - Ôn lại kiến thức dạng lượng học: động năng, năng, năng, nhiệt năng… - Đọc Tiến trình dạy học Ổn định lớp Kiểm tra cũ: Không  Giới thiệu chương đặt vấn đề: III Nhiệt động lực học xuất ngành vật lý học, đời vào khoảng kỉ XIX Nhiệt động lực học nghiên cứu chuyển nhiệt lượng thành công học để làm sở lý thuyết cho hoạt động động nhiệt Cơ sở nhiệt động lực học hai định luật gọi nguyên lí I nguyên lí II mà ta nghiên cứu chương này.Còn sau ta tìm hiểu đầu tiên: Nội biến thiên nội ThuVienDeThi.com Trong đời sống ta thường gặp tượng như: Khi bơm xe đạp bánh xe căng lên thân ống bơm bị nóng lên; Khi đóng đinh vào gỗ, mũ đinh nóng lên lúc đinh đóng vào gỗ rồi, cần đóng thêm vài đinh nóng lên nhiều Các tượng giải thích nào? Để giải thích cách đắn ta cần tìm hiểu kĩ học hôm Hoạt động dạy học Hoạt động 1: Nhắc lại kiến thức, đồng thời tìm hiểu khái niệm nội Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG I NỘI NĂNG Nội  Thế năng?  Thế động năng?  Thế năng? Cho ví dụ? (hay năng lượng đâu mà có? Cho ví dụ?)  Ở cấu tạo chất ta biết vật chất cấu tạo từ phần tử riêng lẽ gọi phân tử Mà vật chất có động Liệu phân tử cấu tạo nên vật có động năng, khơng?  Gọi học sinh đọc mục 1.nội gì?  Vậy phân tử có động khơng? Tại sao?  Cịn sao, có tồn phân tử không?  Gọi học sinh cho ý kiến câu trả lời bạn  Hoàn chỉnh câu trả lời học sinh  Khi vật chuyển động trọng trường tổng động vật gọi  Động dạng lượng có chuyển động  Thế năng lượng mà vật có tương tác vật phần vật.Ví dụ: Vật đưa lên độ cao  Các phân tử có động phân tử chuyển động khơng ngừng  Các phân tử phần tử có tương tác ThuVienDeThi.com  Động phân tử phụ thuộc vào yếu tố nào?  Sự phân bố phân tử hay  Động phân tử phụ thuộc vào vận tốc Thế phân tử phụ thuộc vào phân bố phân tử gọi khoảng cách phân tử.Và nhiệt động lực học người ta gọi tổng động phân tử đề cập nội vật  Nội tổng động  Phát biểu khái niệm nội năng? phân tử (trong nhiệt động lực học)  Đơn vị nội gì?  Sao nội lại có đơn vị Jun?  Thảo luận nhóm: hai học sinh ngồi kế thảo luận:  Gọi học sinh đọc C1:  Hướng dẫn học sinh qua sơ đồ sau:  Jun  Vì nội dạng lượng - Định nghĩa: Trong nhiệt động lực học người ta gọi tổng động phân tử nội vật - Kí hiệu: U - Đơn vị: Jun Nội Động phân tử + Thế phân tử (phụ thuộc (phụ thuộc khoảng vận tốc phân tử) cách phân tử) T V -Xét xem nhiệt độ thể tích ảnh hưởng đến động phân tử nào?  Hoàn chỉnh câu trả lời học sinh  Gọi học sinh đọc C2:  Thế khí lí tưởng? - Nhiệt độ thay đổi  vận tốc chuyển động hỗn loạn phân tử thay đổi  động phân tử thay đổi -Thể tích thay đổi  khoảng cách phân tử cấu tạo nên vật thay đổi  thay đổi theo  Nội phụ thuộc vào - Đặc điểm: Nội nhiệt độ thể tích vật phụ thuộc vào nhiệt độ thể tích  Chất khí phân tử coi chất điểm tương tác với va ThuVienDeThi.com  Nhưng phân tử chất khí xa nên ta bỏ qua va chạm chúng Có nghĩa bỏ lực tương tác phân tử Khi bỏ qua lực tương tác phân tử có ảnh hưởng đến nội nó?  Nhận xét câu trả lời học sinh  Lưu ý cho học sinh: Phân biệt hai khái niệm nội nhiệt năng: Nội tổng động phân tử Còn nhiệt tổng động chuyển động phân tử  Như nội khí lí tưởng đồng với khái niệm nhiệt có khơng? Phân tích?  Hồn chỉnh câu trả lời học sinh  Trong nhiệt động lực học người ta không quan tâm đến nội vật mà quan tâm đến độ biến thiên nội vật Kí hiệu: U  Hiểu độ biến thiên nội vật? chạm gọi khí lí tưởng  Bỏ qua lực tương tác phân tử nghĩa bỏ qua phân tử Nội lại động phân tử mà động phân tử phụ thuộc nhiệt độ  nội KLT phụ thuộc vào nhiệt độ  Nội khí lí tưởng đồng với khái niệm nhiệt khí lí tưởng bỏ qua phân tử lại tổng động phân tử khái niệm nhiệt  Là phần nội tăng thêm hay giảm bớt trình  Nội thay đổi cách nào? Ta sang mục ThuVienDeThi.com 2.Độ biến thiên nội - Độ biến thiên nội phần nội tăng thêm hay giảm bớt trình Hoạt động 2: Tìm hiểu cách làm thay đổi nội Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh  Kết hợp SGK, cho biết có cách làm thay đổi nội Kể tên?  Ta tìm hiểu hình thức thay đổi nội thứ nhất, thực cơng  Nội phụ thuộc vào nhiệt độ thể tích, để làm thay đổi nội ta thay đổi nhiệt độ thể tích, thay đổi nhiệt độ thể tích  Cho lớp thực thí nghiệm: Chà thước nhựa lên tờ giấy đặt bàn Sau thời gian chà xát, yêu cầu em đặt thước lên tay nêu tượng  Treo hình 32.1 b phóng to lên bảng: -Giới thiệu đâu pit-tông đâu xi-lanh - Khi thực công để ấn mạnh nhanh pit-tơng xi lanh chứa khí thể tích khí xi lanh giảm, đồng thời khí nóng lên (tức ta thay đổi thể tích, nhiệt độ khối khí)  Trên cách làm thay đổi nội năng, ta nói nội biến đổi thực cơng  Trong q trình thực cơng có chuyển hóa từ dạng lượng khác sang nội Năng lượng thí nghiệm nói  Hai cách: Thực cơng truyền nhiệt  Nêu vài ví dụ thay đổi nội hình thức thực công?  Nhận xét câu trả lời học sinh  Bằng cách khác ta làm cho miếng nhơm khơng khí pit-tơng nóng lên.Ta tìm hiểu tiết sau  Học sinh nêu vài ví dụ  Thanh thước bị nóng lên ThuVienDeThi.com Nội dung II CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG Thực cơng a) Thí nghiệm -Dụng cụ thí nghiệm -Tiến hành thí nghiệm - Kết quả: Miếng kim loại nóng lên  nội thay đổi b) Thí nghiệm -Dụng cụ thí nghiệm -Tiến hành thí nghiệm - Kết quả: Thể tích khơng khí giảm, đồng thời nhiệt độ tăng  nội thay đổi - Thực cơng hình thức truyền lượng có chuyển hóa từ dạng lượng khác sang nội 4 Củng cố, vận dụng:  Giải thích tượng đầu bài: + Khi bơm xe đạp bánh xe căng lên thân ống bơm bị nóng lên gần tồn cơng chuyển hóa thành nội  nội hệ tăng  nhiệt độ tăng lên + Khi đóng đinh: Lúc đóng cơng phần chuyển hóa thành động cho đinh chuyển động, phần chuyển hóa thành nội Lúc đinh đóng chặt vào gỗ cơng chuyển hóa thành nội  nội tăng nhanh  nhiệt độ tăng lên nhanh chóng Làm vài câu trắc nghiệm nhanh: Câu 1: Nội vật là: A Tổng động vật B Tổng động phân tử cấu tạo nên vật C Tổng nhiệt lượng mà vật nhận trình truyền nhiệt thực cơng D Nhiệt lượng vật nhận q trình truyền nhiệt Đáp án:B Câu 2: Câu sau nói nội khơng đúng? A B C D Nội dạng lượng Nội chuyển hóa thành dạng lượng khác Nội nhiệt lượng Nội vật tăng lên, giảm Đáp án:C (Câu hỏi dự trù: Đập búa lên kẽm chì (trong điều kiện đập nhau), thấy đập vào chì búa nảy lên Hỏi miếng kim loại nóng lên nhiều hơn? Vì sao?) Đáp án: Chì nóng lên nhiều Vì đập, động búa chuyển hóa phần thành nội làm vật nóng lên, phần cịn lại làm cho búa nảy lên Khi đập vào chì, búa nảy lên thấp tức lượng chuyển thành nội nhiều làm nóng lên nhiều hơn.) Bài tập nhà: Bài 7, SGK  Nhắc nhở cuối học: Học bài, làm tập nhà, xem phần IV Rút kinh nghiệm ThuVienDeThi.com ... hiểu khái niệm nội Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG I NỘI NĂNG Nội  Thế năng?  Thế động năng?  Thế năng? Cho ví dụ? (hay năng lượng đâu... không quan tâm đến nội vật mà quan tâm đến độ biến thiên nội vật Kí hiệu: U  Hiểu độ biến thiên nội vật? chạm gọi khí lí tưởng  Bỏ qua lực tương tác phân tử nghĩa bỏ qua phân tử Nội lại động phân... nào? Ta sang mục ThuVienDeThi.com 2.Độ biến thiên nội - Độ biến thiên nội phần nội tăng thêm hay giảm bớt trình Hoạt động 2: Tìm hiểu cách làm thay đổi nội Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh